基于肺部不连续运动的全变差正则化动态配准研究

• 作者: 戚恩 王丽莉 谢耀钦
• 来源期刊: 集成技术
• 关键词: 弹性配准 图像引导治疗 全变差正则化
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 低成本健康专辑
• 页码范围: 55-60
• 页数: 6页
• 字数: 2623字
• 语种: 中文

摘要

胸部放射治疗计划的一个先决条件就是精确建模胸部器官的呼吸运动.虽然4D成像技术的出现使得呼吸过程中肺部能够可视化,但获得不同呼吸阶段体素的精确对应依然是一个充满挑战的难题.本文主要研究肺部放射治疗中的弹性配准问题,采用基于全变差(Total Variation,TV)正则化的快速自由形变(Fast Free-form Deformable,FFD)模型弹性配准方法处理胸部器官运动的不连续性.我们将配准问题建模为求解一个包含图像相似性测度与光滑性测度的能量泛函的最小值,通过变分法,将该能量泛函极小化问题转化为求解对应的Euler-Largange偏微分方程,利用有限差分法、三线性插值、牛顿迭代法,迭代求解出偏移场.我们在胸部二维CT影像、肺部三维CT影像、腹部三维MRI影像上对所提算法进行了验证,结果表明该算法在处理器官不连续性运动的配准方面比传统的最小二乘化优化算法以及基于2范数正则化的算法更具有优越性.该算法结合了TV norm保持图像边缘的能力以及FFD自由度高这两个优点,精度高、速度快、且全自动.随着现代4D放射治疗的影响日益增大,该方法能够在以后的临床中发挥作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王丽莉	中国科学院深圳先进技术研究院	25	151	8.0	10.0
2	谢耀钦	中国科学院深圳先进技术研究院	25	45	4.0	4.0
3	戚恩	中国科学院深圳先进技术研究院	1	0	0.0	0.0